淺析電氣自動化在電力系統中的應用

黃小霞

（身份證號：130132198406062861）

淺析電氣自動化在電力系統中的應用

黃小霞

（身份證號：130132198406062861）

電氣自動化工程是電氣信息領域的一門新興學科，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。因此，本文主要分析了電氣自動化在電力系統中的應用情況。

電氣自動化；配電網；自動化應用

電氣自動化在電力系統中的應用是自動化的一種具體形式，它是指應用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置，通過信號系統和數據傳輸系統對電力系統各元件、局部系統或全系統進行就地或遠程的自動監控、調節和控制、保證電力系統安全經濟運行和具有合格的電能質量。

1 電氣自動化工程專業分析

電氣自動化工程一級學科包含電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術五個二級學科，電氣自動化工程的主要特點是以強電為主、弱電為輔、強弱電結合，電工技術與電子技術相結合、軟件與硬件結合、元件與系統結合，具有交叉學科的性質，電力、電子、控制、計算機多學科綜合，是“寬口徑”專業。

2 配電網自動化在電力系統的運用

2.1 配電自動化實施目的

控制理論和電力網理論是電氣自動化工程及自動化專業的基礎，電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段，同時也包含了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究領域。該專業還有一些特點，就是強弱電結合、電工電子技術相結合、軟件與硬件相結合，具有交叉學科的性質，電力、電子、控制、計算機多學科綜合，使畢業生具有較強的適應能力，是“寬口徑”專業。

2.2 配電網自動化模式方案

該方案由變電站出線保護開關和饋線開關相配合，并由兩個電源形成供電。換一個角度也就是說優化配網結構，推行配電網的相互銜接。變電站出線保護開關具有多次重合的功能，重合命令功能由微機來控制，線路開關具有自動操作和遙控操作兩種功能，通信開關具有自動操作和遙控操作功能，通信及遠動裝置，事故信息、監控系統由微機一次性完成。設備與線路故障由主站系統辨認，直到確認故障范圍后重合命令才發出命令使故障段斷開開關。

2.3 自動重合器方案

該方案是將兩電源相連接的環網分成數段，每段線路由相鄰兩側的重合器進行保護。當發生故障時，由上一級重合器斷開故障開關。當任何一段發生故障時，應使故障段兩端重合器斷開，對故障進行隔離處理，線路分支線故障由重合器與分斷器動作次數相配合來切除。

2.4 饋線自動化模式

（1）近距離也稱就地控制模式，即利用重合器加分斷器的方式來實現。

（2）計算機集中監控模式，即設立控制中心，饋線上各個自動終端采集的信息通過一定的通信通道遠傳回主站。在有故障發生的情況下，由主站根據采集的故障信息進行分析判斷，切除故障段并恢復供電的方案。

（3）就地與遠方監控的混合模式，采用斷路器，智能型負荷開關，并且各個自動化開關都具有遠方通信的能力。這種方案可以及時、準確地切除各種故障，從而恢復非故障段線路的供電，同時還可以接受遠方的監控。配電網可以積極參與網絡優化調整和非正常方式下的集中控制。

3 電力系統及其自動化的研究方向

3.1 智能保護與變電站綜合自動化

該理論主要對電力系統保護的新原理進行了研究，將國內外最新的人工智能、綜合自動控制理論、網絡通信、自適應理論、微機新技術等應用于新型的繼電保護裝置中，使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點，從而大大提高了電力系統的安全水平。針對變電站自動化系統進行的多年研究，研究人員發現研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于45～550kV各種電壓等級的變電站。

3.2 力市場理論與技術

基于我國目前的經濟發展狀況、電力市場發展的需要和電力工業技術經濟的具體情況，我國相關部門做了以下努力：①認真研究了電力市場的運營模式，深入探討并明確了運營過程中各步驟的具體規則和程；②提出了適合我國現階段狀況電力市場運營模式的期貨交易、轉運服務等模塊的具體數學模型和算法；③緊緊圍繞目前我國模擬電力市場運營中亟待解決一些的理論問題。

3.3 電力系統分析與控制

對在線測量技術實施相角測量、研究電力系統穩定控制理論與技術、選擇小電流接地選線方法、探討電力系統振蕩機理及抑制方法、研究發電機跟蹤同期技術和調速控制、電網調度自動化仿真、電力負荷預測方法、研究基于柔性數據收集與監控的電網故障診斷和恢復控制策略、電網故障診斷理論與技術等。在非線性理論和小波理論在電力系統應用方面，以及在電力市場條件下電力系統分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實現手段進行了研究。

3.4 配電網自動化

在中低壓網絡數字電子載波、配網的模型及高級應用軟件、地理信息與配網一體化方面取得了重大的技術突破。其中，低壓網絡數字電子載波采用DSP數字信號處理技術，提高了載波接收的靈敏度，真正解決了載波在配電網上應用的衰耗、干擾等技術難題；高級應用軟件配網的模型及高級應用軟件將輸電網的理論算法與配網實際運行結合起來，采用了最新國際標準公共信息模型；應用人工智能神經元算法進行負荷預測。

4 結束語

電氣自動化工程及其自動化的觸角伸向各行各業，小到一個開關的設計，大到宇航飛機的研究，都有它的身影。本專業生能夠從事與電氣自動化工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的工作，是寬口徑“復合型”高級工程技術人才。該領域對高水平人才的需求很大。據估計，隨著國外大企業的進入，在這一專業領域將出現很大缺口，那時很可能出現人才供不應求的現象。

TM76

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1673-0038（2015）33-0279-01

2015-7-22